بزرگنمايي:

مهندسان دانشگاه "روتگرز"(rutgers) به سرپرستي مهدي جوانمرد حسگرزيستي طراحي کرده‌اند که به نام "آزمايشگاه بر روي تراشه" شناخته مي‌شود و مي‌تواند به صورت يک دستگاه قابل حمل با دست يا به صورت يک وسيله پوشيدني استفاده شود. اين دستگاه وضعيت سلامت شما را پايش مي‌کند و در صورتي که در معرض باکتري‌ها، ويروس‌ها يا آلاينده‌هاي خطرناک قرار بگيريد به شما هشدار مي‌دهد.

مهدي جوانمرد، استاديار دانشکده مهندسي الکترونيک و کامپيوتر دانشگاه روتگرز، در نيوبرونسويک مي‌گويد: اين تکنولوژي در زمينه پزشکي فردي يا پايش سلامتي توسط خود فرد از اهميت زيادي برخوردار است. اين تکنولوژي به ما امکان مي‌دهد آزمايشگاه‌هاي واقعي بر روي تراشه داشته باشيم. او ادامه مي‌دهد: ما درباره پلتفرم‌هايي صحبت مي‌کنيم که اندازه‌شان در حد يک فلش USB است و مي‌توانند به عنوان مثال با ساعت اپل يا Fitbit کاربران تلفيق شوند.

مطالعه‌اي که به شرح کامل اين اختراع پرداخته در مجله  Royal Society of Chemistry به چاپ رسيده است.

جوانمرد، سرپرست ارشد اين تحقيق مي‌گويد: اين تکنولوژي با ميکروذراتي سر و کار دارد که به طور الکترونيکي بارکدگذاري شده‌اند و هر کدام بارکدي دارند که مشخصه آن‌هاست. از اين ميکروذرات براي تست سلامتي و شناسايي شاخصه‌هاي بيماري، باکتري‌ها و ويروس‌ها و همچنين آلاينده‌هاي هوا استفاده مي‌شود.

در دهه‌هاي اخير تحقيق بر روي بيومارکرها- نشانگرهاي زيستي براي پايش سلامتي و بيماري‌ها همچون پروتيئن‌ها يا مولکول‌هاي DNA- منجر به شناسايي ماهيت پيچيده مکانيسم‌هاي مولکولي شده که در پس هر بيماري انساني وجود دارد. اين امر نشان مي‌دهد که آزمايش مداوم سيالات بدن براي شناسايي بيومارکرها تا چه اندازه اهميت دارد.

جوانمرد مي‌گويد: به دليل ماهيت نامتناجنس بيماري‌هاي مختلف همچون بيماري‌هاي قلبي، سرطان و بيماري‌هاي عفوني، معمولا يک بيومارکر براي تشخيص يک بيماري خاص کافي نيست. براي اين که بتوانيد شرايط مختلف را به درستي تشخيص دهيد بايد به طور هم‌زمان بيومارکرهاي مختلف را پايش کنيد.

از جمله بيومارکرهاي معروف مي‌توان به آنتي‌ژن‌هاي مخصوص پروستات (PSA) اشاره کرد که پروتئيني است که توسط سلول‌هاي غده‌اي پروستات توليد مي‌شود. مقدار PSA در خون مردان مبتلا به سرطان پروستان بالاست. هورمون گونادوتروپين جفتي انسان (hCG) بيومارکر ديگري است که در کيت‌هاي تست حاملگي اندازه گيري مي‌شود.

در حال حاضر براي تشخيص و اندازه‌گيري اين بيومارکرها از دستگاه‌هاي نوري حجيم استفاده مي‌شود، اما اين دستگاه‌ها بسيار بزرگ هستند و نمي‌توان آن‌ها را پوشيد يا به سادگي حمل کرد.

تشخيص الکترونيکي ميکروذرات به ما امکان مي‌دهد دستگاه‌هاي فوق فشرده‌اي بسازيم که قابليت پوشيدن هم دارند. روش محققان روتگرز براي بارکدگذاري ذرات کاملا الکترونيکي است که به حسگرهاي زيستي امکان مي‌دهد در حد و اندازه يک نوار قابل پوشيدن يا يک ميکروتراشه باشند.

اين تکنولوژي بيومارکرها را با صحت 95 درصد تشخيص مي‌دهد و محققان به دنبال اين هستند که اين صحت را به 100 درصد برسانند. گروه تحقيقاتي پروفسور جوانمرد بر روي وسيله پرتابلي براي شناسايي ميکروارگانيسم‌ها نيز کار مي‌کند که مي‌تواند نمونه‌هاي کوچک را آناليز و پايش کند.

جوانمرد مي‌گويد: اين نوع دستگاه‌ها ظرف دو سال از نظر اقتصادي قابل عرضه خواهند بود و دستگاه‌هاي پايش سلامت و تشخيص بيماري نيز طي پنج سال به بازار عرضه خواهد شد.